(57)【要約】【課題】積層体の性能として要求される光学的特性を安定させ、かつ塗布装置に高度な制御技術を要求することなく帯状物に塗料等を連続的に塗布することのできる塗工装置を得ること。【解決手段】積層体の光学的特性を測定する光学特性測定機と、該光学特性測定機によって測定された光学特性の信号を設定値と比較して溶媒の添加量を制御する信号を出力するコントローラと、該コントローラの出力信号によって前記塗布装置において塗布される塗料インキ等への溶媒添加量を制御する添加量制御装置とを設けてなる塗料の濃度制御装置。【選択図】  図１
2006181429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状物に塗料インキ等を連続的に塗布する塗布装置と、該塗布装置によって塗料インキ等が塗布された帯状物を乾燥させ積層体を得る乾燥装置、とを有する塗工装置において、
前記積層体の光学的特性を測定する光学特性測定機と、該光学特性測定機によって測定された光学特性の信号を設定値と比較して溶媒の添加量を制御する信号を出力するコントローラと、該コントローラの出力信号によって前記塗布装置において塗布される塗料インキ等への溶媒添加量を制御する添加量制御装置とを設けてなることを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
前記光学特性測定機が乾燥装置の後流位置に設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
【請求項３】
前記光学特性測定機により測定される積層体の光学特性が、全光線透過率、直線透過率、拡散透過率、ヘイズ（曇度）、反射率のうちの一つであることを特徴とする請求項１または２に記載の塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状物表面に塗料を塗布する装置、例えばディスプレイ等に使用される各種機能性積層体等の製造に使用される塗工装置に関し、さらに詳しくは、帯状物表面に塗布される塗料の濃度を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機能性積層体は、一般に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の帯状物表面に、アクリル樹脂やウレタン樹脂等を含む塗料を帯状物表面に塗布して塗工層を形成し、塗工層の塗料を乾燥、硬化させることにより製造される。
【０００３】
機能性積層体は、目的に応じて帯状物や塗料の組成が選択され、各々厚さも規定されている。また、塗料中に微粒子を含ませる場合もあり、方法は多岐にわたり、各々の目的に応じて様々な組成等について多数の発明がされている。
【０００４】
機能性積層体を製造する過程において帯状物に積層される塗工層の厚さを制御する方法としては、帯状物に塗布される塗料の厚さを制御する方法があり、その方法としては、塗布するロールの間隙を物理的に調整する方法、塗布するロールの回転数や回転方向を調整する方法等があり、製造される積層体の厚さを物理的に測定してその検出信号をフィードバックする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、塗布する塗料が、積層体を製造中は大気中に開放状態となるために塗料濃度が変化し、それにより塗布される塗料の厚さに影響があることも分かっており、塗料濃度を一定に保つ方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−７８７０号公報
【特許文献２】特開２００４−６６６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、塗布するロールを物理的に制御する方法では、制御するための様々な装置が必要となるため、装置の複雑化や故障時対応の長時間化等の問題が発生する可能性が高くなる。特にディスプレイ等に用いられる各種機能性積層体は、塗工層の厚さが２０μｍ以下である場合が多く、μｍ単位またはｎｍ単位での制御となり、装置に高度な制御技術が要求される。
【０００８】
また、特許文献１のように積層体の厚さを直接測定し、測定したデータをフィードバックする方法では、積層体の厚さを一定に保つことは可能であるが、積層体に使用されている帯状物の厚さのバラツキが考慮されないため、塗工層の厚さが帯状物の厚さのバラツキの影響を受ける。ディスプレイ等に用いられる各種機能性積層体は、その塗工層の厚さが２０μｍ以下であることが多く、帯状物の厚さのバラツキの影響はそのまま塗工層の厚さに、さらには積層体の光学的特性にまで影響を及ぼすことになる。
【０００９】
さらには、特許文献２のように塗布する塗料の濃度を一定に保つ方法では、塗料を塗布する条件の一つを保つことはできるものの、塗布後の積層体の製造過程における条件が積層体の製造期間中一定している保障はなく、変化した条件に臨機応変に対応することが困難であり、製造された積層体の光学特性が一定であるとは限らない。
【００１０】
本発明は、積層体の性能として要求される光学的特性を安定させ、かつ塗布装置に高度な制御技術を要求することなく製造することのできる塗工装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の塗工装置は、帯状物に塗料インキ等を連続的に塗布する塗布装置と、該塗布装置によって塗料インキ等が塗布された帯状物を乾燥させ積層体を得る乾燥装置、とを有する塗工装置において、前記積層体の光学的特性を測定する光学特性測定機と、該光学特性測定機によって測定された光学特性の信号を設定値と比較して溶媒の添加量を制御する信号を出力するコントローラと、該コントローラの出力信号によって前記塗布装置において塗布される塗料インキ等への溶媒添加量を制御する添加量制御装置とを設けてなることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の塗工装置は、前記光学特性測定機が前記乾燥装置の後流位置に設けられてなることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の塗工装置は、前記光学特性測定機により測定される前記積層体の光学特性が、全光線透過率、直線透過率、拡散透過率、ヘイズ（曇度）、反射率のうちの一つであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、積層体の性能として要求される光学的特性を安定させ、かつ塗布装置に高度な制御技術を要求することなく帯状物に塗料等を連続的に塗布することのできる塗工装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明に係る塗料の濃度制御装置を含む塗工装置の一例を示した概略図である。
【００１７】
アンワインダー１に巻かれた帯状物６は、アプリケータロール２、バッキングロール３、塗料供給装置１６等からなる塗料塗布装置によって塗料インキ等が塗布されて塗工層８を形成し、乾燥装置４に導入される。該乾燥装置４で乾燥された積層体７はワインダー５に巻き取られて製品となる。
【００１８】
上記塗布装置としては、特に限定されるものではなく、帯状物の材質や形状、塗料陰気等の特性に応じて適宜決定すればよい。一般に、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、スクリーン印刷法等による塗布装置が挙げられる。また、乾燥装置としては、減圧乾燥でも、風乾でもよく、乾燥は加熱によって行ってもよい。さらには、使用される帯状物の材質、塗料インキ等の特性に応じて、乾燥装置の後流位置に紫外線照射装置、電子線放射装置等の電離放射線照射装置等による塗料インキ等の硬化するための装置を設けてもよい。
【００１９】
以上までが一般的な塗工装置の構成であるが、本発明では以下の構成が付設されている。帯状物６が乾燥装置４を出てワインダー５に巻き取られる直前の位置には、積層体７の塗工層の光学特性を測定する光学特性測定機１０が設置されている。すなわち、光学特性測定機が乾燥装置の後流位置に設けられている。この光学特性測定機１０によって測定された光学特性の信号１１はコントローラ１２に送られる。コントローラ１２は光学特性の信号１１の値と設定値とを比較して溶媒の添加量を増減させるコントローラ出力信号１３を出力する装置であり、コントローラ出力信号１３は溶媒の添加量制御装置１４に入力される。添加量制御装置１４は、溶媒タンク１５から塗料供給装置１６へ送られる溶媒量を制御する装置である。
【００２０】
以下、光学特性測定機１０によりヘーズ（曇度）を測定したものとし、添加量制御装置１４としてモーターの回転数を周波数により制御し添加量を制御する点滴ポンプを使用したものとして説明する。
【００２１】
光学特性測定機１０により積層体のヘーズ値が測定される。測定されたヘーズ値は光学特性信号１１となってコントローラ１２に送られる。コントローラ１２では、あらかじめ設定されたヘーズ値と光学特性信号１１を比較し、光学特性信号１１の値が大きければ溶媒添加量を減少させるために周波数を下げ、光学特定信号１１の値が小さければ溶媒添加量を増大させるために周波数を上げるコントローラ出力信号１３を出す。
【００２２】
コントローラ１２で行われる制御方法としては、入力される信号１１の値に対して特定の値を対応させて出力する方法や、入力される信号１１の値の変化率に応じて特定の値を直前の値に加減して出力する方法などがある。
【００２３】
添加量制御装置１４では、受け取ったコントローラ出力信号１３に従い、周波数に応じたモーターの回転数を出力し、添加量の増減調整を行う。添加量制御装置１４は、ペリスタリック運動によって送液チューブの押圧点を順次移動させるよう圧閉する複数のフィンガーが、モーターの回転と連動する構造をもつ。そのため、周波数が上がればモーターの回転数も上がり、フィンガーによる押圧点の移動速度も上昇するため、溶媒通過速度が上昇し、結果として溶媒添加量が増大する。周波数が下がればモーターの回転数も下がり、前述の仕組みと逆で溶媒添加量が減少する。
【００２４】
塗料供給装置１６中の塗料は、その液面が開放状態にあるために溶媒が揮発しやすく、溶媒を定期的に供給する必要がある。従って、添加量制御装置１４により塗料供給装置１６への溶媒添加量を制御することで塗料供給装置１６における塗料中の固形分濃度を調整することが可能であり、帯状物６に塗布する塗料中の固形分量を制御することができる。該塗料中の固形分量は帯状物６に積層される塗工層の厚さに直接影響する、すなわち固形分濃度が高ければ帯状物６に塗布される固形分量が増加して塗工層の厚さが厚くなり、固形分の濃度が低ければ塗工層の厚さが薄くなるため、帯状物６に塗布される塗料中の固形成分量を制御することで塗工層の厚さを制御することが可能となる。
【００２５】
図１では、溶媒を直接塗料供給装置１６に供給しているが、塗料供給装置１６中の塗料の濃度を均一にするための回流装置が設けられている場合は、回流装置の途中又は装置内に設けられたタンクに溶媒を供給することもできる。
【００２６】
本発明が主に適用される機能性積層体においては、積層体の光学的特性を安定化させることが重要であり、光学特性測定機１０による塗工層の光学的特性測定結果を添加量制御装置に反映させることで積層体の光学的特性の変化を補正することが可能となり、光学的特性が安定した積層体を製造することができる。
【００２７】
本発明において光学特性測定機１０により測定する光学特性としては、全光線透過率、直線透過率、拡散透過率、ヘーズ（曇度）、反射率などがある。スガ試験機社製ライン用ヘーズメーターでは、ヘーズ（曇度）、全光線透過率、平行光線透過率および拡散光透過率を測定可能である。光学特性測定機は、一般に図２のように、測定に用いる光線を出射する光源器２０から積層体の一方の面に特定の光線を出射し、該積層体の該発光部の設置された側と反対の側の該発光部に対向する位置に設置された信号変換機能を有する受光器２１で該発光部より出射された光線を測定することができる。図示しないが、該発光部と該受光部はアームを介して一体となって積層体の幅方向に設置されたレール上を移動可能であり、積層体の幅方向における任意の位置において連続的に測定可能である。
【００２８】
すなわち、本発明の実施形態によれば、以上のようにして塗工層の厚さを制御することが可能であり、また、制御の方法として乾燥後の積層体の光学特性を利用することで、光学特性の安定した積層体を高度な制御技術を要求することなく製造することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の塗料の濃度制御装置を含む塗工装置の全体概略図である。
【図２】本発明の光学特性測定機の例である。
【符号の説明】
【００３１】
１  アンワインダー
２  アプリケータロール
３  バッキングロール
４  乾燥装置
５  ワインダー
６  帯状物
７  積層体
８  塗工層
１０  光学特性測定機
１１  光学特性信号
１２  コントローラ
１３  コントローラ出力信号
１４  添加量制御装置
１５  溶媒タンク
１６  塗料供給装置
２０  光源器
２１  受光器
【図１】
2006181429.tif 000003
【図２】
2006181429.tif 000004